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出版者:安徽科学技术出版社

作者:陈钧

出品人:

页数:0

译者:

出版时间:2002-07-01

价格:25.0

装帧:

isbn号码:9787533719678

丛书系列:

图书标签:

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好的，这是一本关于古代建筑结构力学与材料特性的图书简介。 图书名称： 古代建筑结构力学与材料特性探微 内容概要： 本书旨在深入剖析中国古代建筑在营造过程中所体现的精妙结构原理、材料选择的智慧，以及这些建筑历经千年风雨而不岿然不动所蕴含的力学基础。我们聚焦于木结构、砖石结构以及夯土建筑三大主流体系，力求揭示古人如何凭借经验、观察和朴素的物理认知，构建出宏伟且耐久的工程奇迹。 第一部分：中国古代建筑的结构哲学与选材智慧 本部分首先探讨了中国传统建筑的哲学根基——“天人合一”与“就地取材”。古代匠师并非孤立地看待建筑，而是将其视为自然生态的一部分。 木材的生命周期管理与力学特性： 详细解析了不同树种（如松、柏、楠木）在古代建筑中的应用差异。重点阐述了木材的纹理方向、年轮对结构强度的影响，以及“选材、砍伐、干燥、陈化”等关键环节如何决定构件的耐久性和抗形变能力。我们尤其关注古人如何利用木材的各向异性，通过合理的节点设计来优化受力分布。 石材的开采、加工与耐久性评估： 考察了花岗岩、砂岩、石灰石等在台基、柱础、栏杆等部位的应用。书中通过对古代采石工具和石材加工工艺的复原性研究，分析了琢石技术对石材内部微观结构的影响，进而探讨了其在长期荷载作用下的蠕变与风化规律。 砖与瓦的烧制工艺与力学性能： 深入对比了不同时期、不同地域砖的烧制温度、泥料配比，及其抗压强度、抗折强度的差异。书中引入了对古代灰泥（如三合土、糯米灰浆）成分的化学分析结果，揭示了这些传统粘合剂在提升整体结构刚度和韧性方面的关键作用。 第二部分：木结构体系的力学解析 中国古代建筑的核心在于其灵活、抗震的木构架体系。本部分将结构力学原理与传统营造法式相结合，层层递进地剖析其精髓。 斗栱系统的传力机制与减震原理： 斗栱被视为中国古建筑的“减震器”与“力学枢纽”。本书不仅描述了斗栱的等级和形制（如铺作、补间），更运用现代有限元分析的思路，模拟了梁架在地震或侧向荷载作用下，斗栱如何通过层层传递、蓄能和释放应力，有效降低结构振幅，保证主体结构的稳定。重点分析了出跳、升的作用，以及它如何将屋顶荷载均匀分散至柱身。 抬梁式与穿斗式结构的受力差异： 对比了两种主要梁架体系的抗侧力和抗压特性。抬梁式中，层层叠架的梁架如何形成一个整体受力面，以及其节点（榫卯）在承受剪力时的表现。穿斗式中，墙体的围护作用与柱网的刚度分配机制被详细阐述。 榫卯连接的精细化力学分析： 榫卯是木结构耐久性的基石。本书摒弃了对传统榫卯的简单罗列，转而研究“十字榫”、“燕尾榫”、“穿带榫”等关键节点在不同受力模式（拉伸、压缩、剪切）下的应力集中点和极限承载力。通过对古建筑残件的破坏性测试数据分析，反推古人在设计榫卯时对材料极限的把握程度。 第三部分：砖石拱券结构与基础工程的智慧 虽然木结构占据主导地位，但在城墙、桥梁、塔、券门等工程中，砖石结构展现了其独特的抗压优势。 拱券结构中的压力线追踪： 详尽解析了半圆拱、盲拱、券顶的处理技术。书中运用了意大利学者莫雷蒂的“拱顶压力线分析法”来模拟古代匠师对结构平衡的直觉判断。通过对故宫、长城等实例的建模，展示了拱券如何将垂直荷载高效地转化为水平推力，并最终由墩墙或基础承担。 基础的沉降控制与地基处理： 探讨了古建筑对地基选择的苛刻要求。书中对比了条形基础、筏形基础（在大型宫殿中应用）以及桩基础（在软土地基上应用）的构造差异。重点解析了“夯实地基”的技术流程——包括铺设碎石层、卵石层以及砂土层，这些措施如何有效提高地基的承载力和均匀性，从而避免差异沉降。 塔式结构的抗风与抗震设计： 以多层砖塔为例，分析了其逐层收分的结构形态如何优化重心位置，提升结构的整体刚度。书中还探讨了塔身内部空心结构对减轻自重和分散地震能量的贡献。 第四部分：耐久性、形变与长期维护的经验总结 本部分关注古代建筑的生命周期管理，即如何保证其长期服役。 屋顶的排水与荷载平衡： 屋顶是古代建筑最脆弱的部分，也是荷载最大的部分。本书分析了椽、望山、檩条的合理排布，以及瓦片的叠放方式如何形成高效的防水系统，同时确保屋顶的自重能够均匀地传递到梁架系统，避免局部应力过大。 木材的防腐与防虫策略： 考察了古代利用天然材料（如桐油、生漆、石灰）对木构件进行表面处理的技术，以及在柱脚设置“散水”和“柱础”以隔离地面湿气的构造措施，这些都是经验性的环境工程学体现。 本书适合从事建筑遗产保护、结构工程、历史建筑修复、材料科学以及对中国古代工程技术感兴趣的专业人士、研究人员和高级爱好者阅读。通过对这些古老技术的深入挖掘，读者将能更好地理解传统智慧在现代工程实践中的借鉴价值。

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